环境学概论多媒体讲义

第二章生态学基础第一节生态学研究的基本内容一、生态学的含义及其发展1、含义生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的主要分支之一。如果把生物看成是一个生命系统，环境看成是一个环境系统，又可以说，生态学就是研究生命系统和环境系统之间相互作用的规律和机理的一门学科。2、生态学的发展（1）研究对象：（2）与基础科学和应用科学相结合，发展了生态学，扩大了生态学的领域。如：数学生态学、系统生态学、经济生态学等。植物动物生物（包括人）二、生态系统的概念与功能1、生态系统（1）生态系统的概念种群（Population）：一个生物物种在一定范围内所有个体的总和。

群落（Community）：在一定的自然区域中许多不同种的生物的总和。生态系统（Ecosystem）任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体：（2）生态系统的组成和作用生态系统的基本组成部分为：生产者、消费者、分解者和转变者、无机营养分。生态系统组成的结构框图（3）生态系统的类型按生态系统的环境性质和形态特征分：（a）陆地生态系统：自然生态系统（森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等）和人工生态系统（农田、城市、工矿区等）；（b）淡水生态系统：包括湖泊、河流、水库等；（c）海洋生态系统：包括海岸、河口、浅海、大洋、海底等。一个简化了的陆地生态系统一个简化了的池塘生态系统（4）生态系统的结构

构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。主要有形态结构和营养结构。（a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。（b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来的营养关系。是生态系统能量流动和物质循环的基础。生产者（绿色植物）还原（分解）者（细菌、真菌）消费者（动物）环境（土壤、空气、水）生态系统营养结构模式图（5叛）食草物链馆及营叹养级（a临）食第物链男和食咽物网所谓斥食物牧链，页就是隔一种瞒生物捏以另种一种蚀生物李为食弄，彼侍此形魔成一亦个以肚食物杰连接巧起来啦的链筋锁关净系。在一伯个生炼态系态统中垮，食鞋物关秃系往堵往很您复杂波，各幼种食片物链龙互相仪交错股，形题成食光物网浙。能摘量的惜流动毙、物眉质的爱迁移丛和转钞化都韵是通陆过食帐物链吩和食搞物网可进行秀的。一个优简化蛾了的香陆地草食物止网水生余生物垃的生权态系领统及灵其物摄质和略能量荒的流脉动示达意图（b路）营开养级营养袖级：杂食物滨链的防各个尺环节汉。生产脑者为圣第一低营养展级，凑依次喜是第沈二、畅第三债、第拢四营念养级胜，一埋般不夫超过族七级稻。低犬位营奴养级肝的能著量仅梦有10柔％（桑水生阻系统胃）被上烛一个叶营养唇级利熟用。在数恋量上轮，第掘一营谎养级耕就必浇须大砖大超争过第月二营福养级看，逐肝渐递明减，辽就造流成了困生物玻数目堆金字腰塔、邻生物奔量金灿字塔害、生蛋产率皱金字埋塔。注意界：营养虑级奔之间此的能陡量转叮化效尿率约阿为1挖／1察0，孤只是抵针对停湖泊跟等水专域生叛态系拾统的商经验稿性法横则；不同铁生态乘系统策的能真量转愤化效打率差攀别很牢大；森林萝约为绞5％贝、草板地是今2滤5％保左右纠，浮按游生圾物占蛇优势对的群脱落可膏达5档0％唉。（c割）生串物富挪集作岛用DD庆T在颂某水括生食刃物链骑中的松富集2、屠生态饺系统望中的胁能量渴流动（1素）照灰射到生地球趁上的敲太阳夕能量（a塌）太药阳辐夏射的盖电磁谎波情拆况（b勉）太姿阳辐晃射及岁地球围吸收昏太阳陡能的鸣情况（2佳）生泰态系植统中渗的能秆量流煎动（a跑）通乐过各怒级食壮物链敏，组脆成了探生态伙系统测的能摊量流仪动，故并且搅服从愚热力腊学定越律。（b幅）能螺量流钩动的谢实现津途径傲：光座合作讯用和屠有机订成分铸的输劝入；穿呼吸洽的热常消耗够和有锋机物谅的输冶出。（c吉）生碑态系盖统热该力学慎公式委：Pg＝Pn＋R其中尾：Pg为食果物链袄某营监养级残的总诱产量胶或输械入的数能量迈；Pn为净自产量欲；R铁为呼膊吸作倚用消毒耗的恢能量弊。（d劈燕）能尘量流遵动的映特点①生午产者街即绿老色植础物对胖太阳春能的颂利用零率很驱低，冷只有岸1．问2％惕；②能艘量只涛朝单冶一方砌向流啦动；③流动漫中能刮量逐灶渐减优少，效每经阅过一纪个营歉养级村都有掠能量赠以热污的形联式散灯失掉栗；④各厚级消揪费者俗之间绣能量站的利保用率临也不扛高，板在4锐．5厨％～尝17搂％之匠间，浊平均椒起来这约为脂10泽％；⑤只嫌有当辛生态区系统旷生产蛇的能拳量与顷消耗搏的能敲量相招平衡确时，酒生态荡系统耗的结句构和丢功能娘，才绑能笋保持平动态凶的平铺衡。3、宴生态预系统半中的灶物质艰循环（1女）水仪循环（2让）碳挪循环（3命）氮蛾循环（4贷）磷劳循环4、那小结①生花态系飘统是首一个始主要遗的生凑态学甜单位翼，它弟包括杨生物环与非弃生物秋成分龙；并洽且在放土壤纱、水娘、悟营养锅物质旱、生轻产者悔、消译费者荷和还巴原者售之间给具有港某种赶结构秒上的仪相互群关系雕，以扑适应组能量牢和营俗养章物质燥在生昂物和旋非生碧物成命分之罪间进陕行物初质循获环和疾能量沿流动翁。②生子态系税统的菜功能磨与通督过生杜态系凑统各援结构援成分错的物澡质循初环和雪能量糊流动分相关伍。这嫩种功职能男的单磁位是咏种群疾。③流经递一个鱼白然俯生态消系统茅的总晒能量隔，取喇决于阴植物管或生晋产者条所固石定的精能量搜。当壁能量牛在修营养梢级间艇逐一雹传递威时，断有相碌当大怨的一徐部分但作为清呼吸异热而侄损失王掉。赌这种在情况时限制援了每虹一营传养定级所先能维岛持的做有机柳体的耍数量银和质剩量。④生纹态系呆统有魄趋于迁成熟忙的倾蔑向，垃在这导过程倡中，营生态各系统肯由简辫单的毅状态蚁变为寸较复肥杂的恶状屯态，拨这种框定向牵性的承变化顷称为滥演替拜。⑤在替任何慌一个郊生态恳系统铁中，降环境径和能尘量都柴是有尼限的开，当捉一个湾种群吊达到尽生态秃系统甜所给呀于锁的限袄制时谢，种妄群数偿量趋赔于稳载定；寻或出傲于疾带病、糖竞争刊、饥纷饿、发低繁纺殖率超等等宗原因屋，引筐起种长群数复量调下降班。⑥环境俯的改点变和杜波动拆(如岂环境练的开速发和纯种间名竞争时)，江表现稳为对污种群学的选弹择压寇力，拼有机插体挨必须馋调整步以适汇应这置种选滥择压贡力，坊不能望适应剥的有旦机体奇便会爆消失先，这牵可能蔑在一甘定时字间内般降低伪生坚态系首统的肤成熟咏性。⑦生纷态系滑统有战其历压史的传状况雪，现敌在与币过去搭有关冰，而宿未来决与现嫌在也币有关倒。三、杨生态瓶平衡1、趣生态声平衡宵的含素义（1炉）概咬念任何授一个殖正常纺的生烘态系夫统中铃，能班量流浪动和塌物质业循环归总是哪不断昆地进桐行着叛，但秀在一宾定时短期内县，生艳产者骆、消研费者舱和还冤原者唯之间送都保量持着辣一种连动态舞的平锻衡，喉这种月平衡挂状态欣就叫昆生态骗平衡猫。在琴自然着生态矛系统向中，既平衡泪还表祝现为题生物扔种类裙和数戏量的右相对援稳定向。（2闯）生手态平蓬衡的意原因生态浙平衡牢内部箱具有缓自动医调节纲的能青力。生态碌系统冲的近组成雁成分核越多匀样，哄能量匙流动奇和物诵质循相环的粪途径王越复缴杂，冤其调撕节能脸力也误越强访。但惭是，砌一个渠生态仅系统竿的调弟节能抚力有章一定食限首度的客，超脉出了侧限度迁，调垫节就用不再娱起作薄用，疤生态脱平衡涂就会尤遭到铃破坏迟。2、幻玉破坏织生态俘平衡战的因壳素（1燥）自湾然原品因主要宽是指弦自然骡界发世生的遵异常冒变化迈或自议然界威本来杂就存淋在的泛对人动类和受生物浊的完有害翠因素息。如昼火山帖爆发叙、山桂崩海母啸、望水旱衫灾害对、地译震、毫台风革、流捐行病酿等自兰然灾两害。（2欺）人耗为因融素主要跌指人炮类对蛾自然随资源筒的不挖合理本利用有、工腾农业佩发展铜带来剃的环雹境污勇染等业。甩主要死有三生种：毙物种模变化饺引起枝平衡炭的破嚷坏；彩环境塔因素流改变富引起舒平衡咽破坏江；信弊息系选统的猎破坏爹，引太起平洋衡破我坏。四、仰生态糕学的浴一般志规律1、区相互才依存割与相菌互制扯约规缝律——烤反映伶了生猎物间蝴的协桃调关邀系（1歇）普谱遍的肾依存被和制立约—棉—“淘物物稻相关抓”规竿律就是榜系统储中各躁种生轧物间雨相互援依存拔、相彼互制穷约关炭系是设普遍仰存在牺的；（2娘）通般过“绍食物惊”而钱相互限联系馅与制挡约—虫—“着相生密相克偏”规爬律就是仰每一泉种生串物在喘食物孝链和蛋食物仔网中庆，都券占据价一定余的位逃置，念并具雪有特振定的帆作用云。2、霸物质丘循环贪转化执与再今生规右律——防止螺有毒遭物质烧进入阳环境悬、提倒高能填源的环利用饭效率3、织物喂质输价入输意出的寨动态夹平衡对规律——防止皱输入恨不足鸣（如枪施肥够不足秧）、刷输入狡过多孕（如学富营京养化窄、重猾金属瓶）4、说相互屠适应伞与补挽偿的载协同惰进化耳规律——生物材与环箱境之佛间的导作用浊与反促作用5、佛环境剩资源鸡的有坟效极姥限规此律——生物疾赖以甚生存按的环症境资盘源在灭质量杆、数迁量、毅空间肉和时踢间等默方面雕都有固一定歼的限轻度（累过度常放牧剪、竭言泽而询渔、认超标酒排放府污染鹅物等株）第二杰节谜生腹态学每在环庆境保妹护中沿的应摇用一、瓣利用伟生态山系统歌的整其体观娱念，浓全面河考察参人类偷活动股对环坐境的皆影响——即人锐类活惨动对单环境促的影傻响要脑从时厘间和亏空间婆上全播盘考拦虑，射统筹施兼顾面，不拿仅要仇考虑雕现在袋，还求要考威虑将求来；期不仅蛮要考蹄虑本叫地区抖，还劈燕有考腿虑有始关的公其它走地区搭。（评建设才项目拉必须陈进行院环境验影响闹评价订）二、牢充分所利用芒生态役系统馆的调店节能游力——如大沃气污趣染物约的高俩烟囱鸣排放叔、水隙体自翠净、岭土地水处理索系统棵（污孝水灌赚溉）荒等。三、欺解决裙近代捧城市快中的踏环境联问题1、坟编制馋生态宏规划傍（环召境规趟划）——是指嚷在编景制国璃家或膀地区充的发浴展规母划时扇，不怠是单女纯考鱼虑经削济因谢素，善还有阔考虑氏地球揪物理馆因素剩、生召态因廉素和糊社会显因素宵。（努